人教版B數(shù)學(xué)必修2知識點(diǎn)總結(jié)及經(jīng)典練習(xí)
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第一章空間幾何體
1.1柱、錐、臺、球的結(jié)構(gòu)特征
1、棱柱的定義:有兩個(gè)面互相平行,其余各面都是四邊形,且每相鄰兩個(gè)四邊形的公共邊都互相平行,由這些面所圍成的幾何體。
分類:以底面多邊形的邊數(shù)作為分類的標(biāo)準(zhǔn)分為三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
表示:用各頂點(diǎn)字母表示,如五棱柱ABCDEABCDE或用對角線的端點(diǎn)字母,如五棱柱AD"
幾何特征:兩底面是對應(yīng)邊平行的全等多邊形;側(cè)面、對角面都是平行四邊形;側(cè)棱平行且相等;平行于底面的
截面是與底面全等的多邊形。
2、棱錐的定義:有一個(gè)面是多邊形,其余各面都是有一個(gè)公共頂點(diǎn)的三角形,由這些面所圍成的幾何體分類:以底面多邊形的邊數(shù)作為分類的標(biāo)準(zhǔn)分為三棱錐、四棱錐、五棱錐等
表示:用各頂點(diǎn)字母,如五棱錐PABCDE
幾何特征:側(cè)面、對角面都是三角形;平行于底面的截面與底面相似,其相似比等于頂點(diǎn)到截面距離與高的比的
平方。
注意理解正三棱椎,正四面體、直棱柱的結(jié)構(gòu)特征
3、棱臺的定義:用一個(gè)平行于棱錐底面的平面去截棱錐,截面和底面之間的部分分類:以底面多邊形的邊數(shù)作為分類的標(biāo)準(zhǔn)分為三棱態(tài)、四棱臺、五棱臺等
表示:用各頂點(diǎn)字母,如五棱臺PABCDE
幾何特征:①上下底面是相似的平行多邊形②側(cè)面是梯形③側(cè)棱交于原棱錐的頂點(diǎn)4、圓柱的定義:以矩形的一邊所在的直線為旋轉(zhuǎn)軸,其余三邊旋轉(zhuǎn)所成的面所圍成的旋轉(zhuǎn)體
幾何特征:①底面是全等的圓;②母線與軸平行;③軸與底面圓的半徑垂直;④側(cè)面展開圖是一個(gè)矩形。5、圓錐的定義:以直角三角形的一條直角邊為旋轉(zhuǎn)軸,旋轉(zhuǎn)一周所成的曲面所圍成的幾何體幾何特征:①底面是一個(gè)圓;②母線交于圓錐的頂點(diǎn);③側(cè)面展開圖是一個(gè)扇形。6、圓臺的定義:用一個(gè)平行于圓錐底面的平面去截圓錐,截面和底面之間的部分
幾何特征:①上下底面是兩個(gè)圓;②側(cè)面母線交于原圓錐的頂點(diǎn);③側(cè)面展開圖是一個(gè)弓形。7、球體的定義:以半圓的直徑所在直線為旋轉(zhuǎn)軸,半圓面旋轉(zhuǎn)一周形成的幾何體幾何特征:①球的截面是圓;②球面上任意一點(diǎn)到球心的距離等于半徑。1.2空間幾何體的三視圖和直觀圖
1、定義三視圖:正視圖(光線從幾何體的前面向后面正投影);側(cè)視圖(從左向右)、俯視圖(從上向下)
注:正視圖反映了物體上下、左右的位置關(guān)系,即反映了物體的高度和長度;俯視圖反映了物體左右、前后的位置關(guān)系,即反映了物體的長度和寬度;
側(cè)視圖反映了物體上下、前后的位置關(guān)系,即反映了物體的高度和寬度。
"""""""""""""""2、畫三視圖的原則:長對齊、高對齊、寬相等3、空間幾何體的直觀圖斜二測畫法
斜二測畫法特點(diǎn):①原來與x軸平行的線段仍然與x平行且長度不變;
②原來與y軸平行的線段仍然與y平行,長度為原來的一半。③平行于z軸的平行的線段仍然與z平行且長度不變
4、平面圖形面積與其直觀圖面積的關(guān)系:
S直S=2平45用斜二測畫法畫出長方體的步驟:(1)畫軸(2)畫底面(3)畫側(cè)棱(4)成圖
根據(jù)三視圖畫空間幾何體的直觀圖,注意先畫俯視圖。1.3空間幾何體的表面積與體積(一)空間幾何體的表面積
(1)幾何體的表面積為幾何體各個(gè)面的面積的和。
(2)特殊幾何體表面積公式(c為底面周長,h為高,h"為斜高,l為母線)
S直棱柱側(cè)面積chS圓柱側(cè)2rhS正棱錐側(cè)面積12ch"S圓錐側(cè)面積rl
S1正棱臺側(cè)面積2(c1c2)h"S圓臺側(cè)面積(rR)l圓柱的表面積S2rl2r2圓錐的表面積Srlr2圓臺的表面積Srlr2RlR2球的表面積S4R2(二)空間幾何體的體積
(3)柱體、錐體、臺體的體積公式
柱體的體積VS底hV圓柱Shr2h錐體的體積V13S底hV圓錐13r2h臺體的體積V11""13(S上S上S下S下)hV圓臺3(SSSS)h3(r2rRR2)h體積V43R3一、選擇題
1.有一個(gè)幾何體的三視圖如下圖所示,這個(gè)幾何體應(yīng)是一個(gè)()
A.棱臺B.棱錐C.棱柱D.都不對
主視圖左視圖俯視圖
球體的
2.棱長都是1的三棱錐的表面積為()
A.3B.23C.33D.433.長方體的一個(gè)頂點(diǎn)上三條棱長分別是3,4,5,且它的8個(gè)頂點(diǎn)都在同一球面上,則這個(gè)球的表面積是()A.25B.50C.125D.都不對4.正方體的內(nèi)切球和外接球的半徑之比為()
A.3:1B.3:2C.2:3D.3:3
5.在△ABC中,AB2,BC1.5,ABC1200,若使繞直線BC旋轉(zhuǎn)一周,則所形成的幾何體的體積是()
A.9753B.C.D.22226.底面是菱形的棱柱其側(cè)棱垂直于底面,且側(cè)棱長為5,它的對角線的長
分別是9和15,則這個(gè)棱柱的側(cè)面積是()A.130B.140C.150D.160二、填空題
1.一個(gè)棱柱至少有_____個(gè)面,面數(shù)最少的一個(gè)棱錐有________個(gè)頂點(diǎn),頂點(diǎn)最少的一個(gè)棱臺有________條側(cè)棱。
2.若三個(gè)球的表面積之比是1:2:3,則它們的體積之比是_____________。3.正方體ABCDA1B1C1D1中,O是上底面ABCD中心,若正方體的棱長為a,則三棱錐OAB1D1的體積為_____________。
4.如圖,E,F分別為正方體的面ADD1A1、面BCC1B1的中心,則四邊形
BFD1E在該正方體的面上的射影可能是____________。
5.已知一個(gè)長方體共一頂點(diǎn)的三個(gè)面的面積分別是2、3、6,這個(gè)長方體的對角線長是___________;若長方體的共頂點(diǎn)的三個(gè)側(cè)面面積分別為3,5,15,則它的體積為___________.三、解答題
1.養(yǎng)路處建造圓錐形倉庫用于貯藏食鹽(供融化高速公路上的積雪之用),已建的倉庫的底面直徑為12M,高
4M,養(yǎng)路處擬建一個(gè)更大的圓錐形倉庫,以存放更多食鹽,現(xiàn)有兩種方案:一是新建的倉庫的底面直徑比原
來大4M(高不變);二是高度增加4M(底面直徑不變)。(1)分別計(jì)算按這兩種方案所建的倉庫的體積;(2)分別計(jì)算按這兩種方案所建的倉庫的表面積;
(3)哪個(gè)方案更經(jīng)濟(jì)些?
2.將圓心角為120,面積為3的扇形,作為圓錐的側(cè)面,求圓錐的表面積和體積
(數(shù)學(xué)2必修)第一章空間幾何體[綜合訓(xùn)練B組]一、選擇題
1.如果一個(gè)水平放置的圖形的斜二測直觀圖是一個(gè)底面為45,腰和上底均為1的等腰梯形,那么原平面圖形的面積是()A.22B.C.
0012222D.1222.半徑為R的半圓卷成一個(gè)圓錐,則它的體積為()
3355R3B.R3C.R3D.R3248248A.3.一個(gè)正方體的頂點(diǎn)都在球面上,它的棱長為2cm,則球的表面積是()A.8cmB.12cmC.16cm2
D.22
20cm2
4.圓臺的一個(gè)底面周長是另一個(gè)底面周長的3倍,母線長為
EDFCB3,
A.7B.6C.5D.35.棱臺上、下底面面積之比為1:9,則棱臺的中截面分棱臺成
兩部分的體積之比是()
A.1:7B.2:7C.7:19D.5:16
圓臺的側(cè)面積為84,則圓臺較小底面的半徑為()A6.如圖,在多面體ABCDEF中,已知平面ABCD是邊長為3的正方形,EF//AB,EF3,且EF與平面2ABCD的距離為2,則該多面體的體積為()
9B.5215C.6D.
2A.二、填空題
1.圓臺的較小底面半徑為1,母線長為2,一條母線和底面的一條半徑有交點(diǎn)且成60,
則圓臺的側(cè)面積為____________。
2.RtABC中,AB3,BC4,AC5,將三角形繞直角邊AB旋轉(zhuǎn)一周所成
的幾何體的體積為____________。
3.等體積的球和正方體,它們的表面積的大小關(guān)系是S球___S正方體
4.若長方體的一個(gè)頂點(diǎn)上的三條棱的長分別為3,4,5,從長方體的一條對角線的一個(gè)
端點(diǎn)出發(fā),沿表面運(yùn)動到另一個(gè)端點(diǎn),其最短路程是______________。
5.圖(1)為長方體積木塊堆成的幾何體的三視圖,此幾何體共由________塊木塊堆成;
圖(2)中的三視圖表示的實(shí)物為_____________。
6.若圓錐的表面積為a平方米,且它的側(cè)面展開圖是一個(gè)半圓,則這個(gè)圓錐的底面的
直徑為_______________。三、解答題
1.有一個(gè)正四棱臺形狀的油槽,可以裝油190L,假如它的兩底面邊長分別等于60cm和40cm,求它的深度為多少cm?
2.已知圓臺的上下底面半徑分別是2,5,且側(cè)面面積等于兩底面面積之和,求該圓臺的母線長.專項(xiàng)練習(xí):
1、已知一個(gè)幾何體的三視圖(單位:cm)如右圖所示,則_____cm
20圖(1)
圖(2)
該幾何體的側(cè)面積為
2、一組合體三視圖如右,正視圖中正方形邊長為2,俯視圖為正三角形及內(nèi)切圓,則該組合體體積為()A.23B.
3、已知某個(gè)幾何體的三視圖如下,根據(jù)圖中標(biāo)出的尺寸(單個(gè)幾何體的體積是
4、如圖(單位:cm),求圖中陰影部分繞AB旋轉(zhuǎn)一周所形成的幾何體的表面積和體積.。A2D
4CB5
5、直角三角形三邊長分別是3cm、4cm、5cm,繞三邊旋轉(zhuǎn)一周分別形成三個(gè)幾何體.想象并說出三個(gè)幾何體的結(jié)構(gòu),畫出它們的三視圖,求出它們的表面積和體積.
6、棱長都是1的三棱錐的表面積為,體積為。7、(1)等體積的球和正方體,它們的表面積的大小關(guān)系是S球___S正方體;
(2)一個(gè)直徑為32厘米的圓柱形水桶中放入一個(gè)鐵球,球全部沒入水中后,水面升高9厘米,則此球的半徑為_________厘米.
8、正方體ABCD-A1B1C1D1中,O是上底面ABCD的中心,若正方體的棱長為a,則三棱錐O-AB1D1的體積為_____________.
9、如果一個(gè)水平放置的平面圖形的斜二測直觀圖是一個(gè)底角為45°,腰和上底均為1的等腰梯形,那么原平面圖形的面積是().
A.2+2
B.
1+225434344C.23+D.
2733位:cm),可得這
C.
2+22D.1+2
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1、(1)平面含義:平面是無限延展的,沒有大小,厚薄之分。另外,注意平面的表示方法。(2)點(diǎn)與平面的關(guān)系:點(diǎn)A在平面內(nèi),記作A;點(diǎn)A不在平面內(nèi),記作A
點(diǎn)與直線的關(guān)系:點(diǎn)A的直線l上,記作:A∈l;點(diǎn)A在直線l外,記作Al;
直線與平面的關(guān)系:直線l在平面α內(nèi),記作lα;直線l不在平面α內(nèi),記作lα。2、四個(gè)公理與等角定理:
(1)公理1:如果一條直線上的兩點(diǎn)在一個(gè)平面內(nèi),那么這條直線在此平面內(nèi).符號表示為
AA∈LB∈LLααLA∈αB∈α
公理1作用:判斷直線是否在平面內(nèi).(只要找到直線的兩點(diǎn)在平面內(nèi),則直線在平面內(nèi))(2)公理2:過不在一條直線上的三點(diǎn),有且只有一個(gè)平面。AB
αC
符號表示為:A、B、C三點(diǎn)不共線=>有且只有一個(gè)平面α,使A∈α、B∈α、C∈α。公理2的三個(gè)推論:(1):經(jīng)過一條直線和這條直線外的一點(diǎn),有且只有一個(gè)平面。
(2):經(jīng)過兩條相交直線,有且只有一個(gè)平面。(3):經(jīng)過兩條平行直線,有且只有一個(gè)平面。
公理2作用:確定一個(gè)平面的依據(jù)。(3)公理3:如果兩個(gè)不重合的平面有一個(gè)公共點(diǎn),那么它們有且只有一條過該點(diǎn)的公共直線。符號表示為:P∈α∩β=>α∩β=L,且P∈L公理3說明:兩個(gè)不重合的平面只要有公共點(diǎn),那么它們必定交于一條過該公共點(diǎn)的直線,且線唯一。β公理3作用:判定兩個(gè)平面是否相交的依據(jù),是證明三線共點(diǎn)、三點(diǎn)共線的依據(jù)。即:①判定兩個(gè)平面相交的方法。Pα②說明兩個(gè)平面的交線與兩個(gè)平面公共點(diǎn)之間的關(guān)系:交線必過公共點(diǎn)。L③可以判斷點(diǎn)在直線(交線)上,即證若干個(gè)點(diǎn)共線的重要依據(jù)。(4)公理4:平行于同一條直線的兩條直線互相平行。符號表示為:設(shè)a、b、c是三條直線a∥b
a∥c
c∥b
強(qiáng)調(diào):公理4實(shí)質(zhì)上是說平行具有傳遞性,在平面、空間這個(gè)性質(zhì)都適用。公理4作用:判斷空間兩條直線平行的依據(jù)。(表明空間中平行于一條已知直線的所有直線都互相平行)
(5)等角定理:空間中如果兩個(gè)角的兩邊分別對應(yīng)平行,那么這兩個(gè)角相等或互補(bǔ).3、(1)證明共面問題:
方法1是先證明由某些元素確定一個(gè)平面,在證明其余元素也在這個(gè)平面內(nèi)。
方法2是先證明分別由不同元素確定若干個(gè)平面,再證明這些平面重合。
(2)證明三點(diǎn)共線問題的方法:先確定其中兩點(diǎn)在某兩個(gè)平面的交線上,再證明第三點(diǎn)是這兩個(gè)平面的公共點(diǎn),則第三個(gè)點(diǎn)在必然在這兩個(gè)平面的交線上。
(3)證明三線共點(diǎn)問題的方法:先證明其中兩條直線交于一點(diǎn),再證明第三條直線也經(jīng)過這個(gè)點(diǎn)。
4、異面直線:不同在任何一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線。(既不平行也不相交的兩條直線)①異面直線定義:不同在任何一個(gè)平面內(nèi)的兩條直線②異面直線性質(zhì):既不平行,又不相交。
③異面直線判定:過平面外一點(diǎn)與平面內(nèi)一點(diǎn)的直線與平面內(nèi)不過該點(diǎn)的直線是異面直線④異面直線所成角:直線a、b是異面直線,經(jīng)過空間任意一點(diǎn)O,分別引直線a’∥a,b’∥b,則把直線a’和b’所成的銳角(或直角)叫做異面直線a和b所成的角。
兩條異面直線所成角的范圍是(0°,90°],若兩條異面直線所成的角是直角,我們就說這兩條異面直線互相垂直。(兩條直線互相垂直,有共面垂直與異面垂直兩種情形)說明:(1)判定空間直線是異面直線方法:①根據(jù)異面直線的定義;②異面直線的判定定理
(2)在異面直線所成角定義中,空間一點(diǎn)O是任取的,而和點(diǎn)O的位置無關(guān)。(3)求異面直線所成角步驟:(一作、二證、三計(jì)算)
第一步作角:先固定其中一條直線,在這條直線取一點(diǎn),過這個(gè)點(diǎn)作另一條直線的平行先;或兩條同時(shí)平移到某個(gè)特殊的位置,頂點(diǎn)選在特殊的位置上。第二步證明作出的角即為所求角。第三步利用三角形邊長關(guān)系計(jì)算出角。(思路是把兩條異面直線所成的角轉(zhuǎn)化為兩條相交直線所成的角)5、空間中直線與直線、直線與平面、平面與平面之間的位置關(guān)系(1)空間兩條直線的位置關(guān)系有且只有三種:
相交直線:同一平面內(nèi),有且只有一個(gè)公共點(diǎn);共面直線
平行直線:同一平面內(nèi),沒有公共點(diǎn);
異面直線:不同在任何一個(gè)平面內(nèi),沒有公共點(diǎn)。(2)直線與平面的位置關(guān)系有且只有三種:①直線在平面內(nèi)有無數(shù)個(gè)公共點(diǎn)
②直線與平面相交有且只有一個(gè)公共點(diǎn)③直線在平面平行沒有公共點(diǎn)
指出:直線與平面相交或平行的情況統(tǒng)稱為直線在平面外,可用aα來表示三種位置關(guān)系的符號表示:aαa∩α=Aa∥α注意直線與平面的位置關(guān)系其他分類:(1)按直線與平面的公共點(diǎn)數(shù)分類:(自己補(bǔ)充)(2)按直線是否與平面平行分類:
(3)按直線是否在平面內(nèi)分類:
(3)平面與平面之間的位置關(guān)系有且只有兩種:(按有無公共點(diǎn)分類)
①兩個(gè)平面平行沒有公共點(diǎn);α∥β。
②兩個(gè)平面相交有一條公共直線;α∩β=b。6、空間中的平行問題(1)線線平行的判定方法:①線線平行的定義:兩條直線共面,但是無公共點(diǎn)②公理4:平行于同一條直線的兩條直線互相平行
a//aa//b③線面平行的性質(zhì)定理:a④線面垂直的性質(zhì)定理:
b5面面平行的性質(zhì)定理:○
//aba//bba//b(2)直線與平面平行的判定及其性質(zhì)線面平行的判定定理:平面外一條直線與此平面內(nèi)一條直線平行,則該直線與此平面平行。線線平行線面平行證明線面平行,只要在平面內(nèi)找一條直線b與直線a平行即可。一般情況下,我們會用到中位線定理、平行線段成比例問題、平行公理等。
線面平行的性質(zhì)定理:如果一條直線和一個(gè)平面平行,經(jīng)過這條直線的平面和這個(gè)平面相交,那么這條直線和交線平行。線面平行線線平行性質(zhì)定理的作用:利用該定理可解決直線間的平行問題
線面平行的判定方法:a①線面平行的定義:直線與平面無公共點(diǎn)②判定定理:b
a////③面面平行的性質(zhì):a//aa//b(3)平面與平面平行的判定及其性質(zhì)面面平行的判定定理:如果一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都平行于另一個(gè)平面,那么這兩個(gè)平面平行
(線面平行面面平行),兩個(gè)平面平行的性質(zhì)定理與結(jié)論:
①如果兩個(gè)平行平面都和第三個(gè)平面相交,那么它們的交線平行。(面面平行→線線平行)②如果兩個(gè)平面平行,那么某一個(gè)平面內(nèi)的直線與另一個(gè)平面平行。(面面平行→線面平行)面面平行的判定方法:
a//b//①面面平行的定義:兩個(gè)平面無公共點(diǎn)。②判定定理:ababP③線面垂直的性質(zhì)定理:
//aa//④公理四的推廣:
a//////
7、空間中的垂直問題線線、面面、線面垂直的定義①兩條異面直線的垂直:如果兩條異面直線所成的角是直角,就說這兩條異面直線互相垂直。②線面垂直:如果一條直線和一個(gè)平面內(nèi)的任何一條直線垂直,就說這條直線和這個(gè)平面垂直。
③平面和平面垂直:如果兩個(gè)平面相交,所成的二面角(從一條直線出發(fā)的兩個(gè)半平面所組成的圖形)是直二面角(平面角是直角),就說這兩個(gè)平面垂直。(1)線線垂直的判定方法:①線線垂直的定義:兩條直線所成的角是直角。(共面垂直、異面垂直)②線面垂直的性質(zhì):a,bab②線面垂直的性質(zhì):a,b//ab(2)線面垂直判定定理和性質(zhì)定理判定定理:如果一條直線和一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,那么這條直線垂直這個(gè)平面。判定線面垂直,只要在平面內(nèi)找到兩條相交直線與已知直線垂直即可(注意:兩條直線必須相交)
經(jīng)常用到的知識點(diǎn)有:
①等腰三角形三線合一(中線,角平分線,高),如果取等腰三角形底邊的中點(diǎn),連接頂點(diǎn)與中點(diǎn)的線既是中線也是高,所以,這條線垂直于底邊;
②正方形的對角線是互相垂直的;③三角形勾股逆定理abc,可以推出a邊與b邊垂直;
④如果是要證異面垂直的兩條直線,一般采用線面垂直來證明一條線垂直于另一條線所在的平面,從而得到兩條異面直線垂直;
5采用三垂線定理或者其逆定理得到兩條直線垂直!
性質(zhì)定理:如果兩條直線同垂直于一個(gè)平面,那么這兩條直線平行。
2
線面垂直的判定方法:
abac①線面垂直的定義②線面垂直的判定定理:bcAa
bc③平行線垂直平面的傳遞性推論:
aa//bb
④面面平行的性質(zhì)結(jié)論://,aa
5面面垂直的性質(zhì)定理:la○
aal(3)面面垂直的判定定理和性質(zhì)定理判定定理:如果一個(gè)平面經(jīng)過另一個(gè)平面的一條垂線,那么這兩個(gè)平面互相垂直。性質(zhì)定理:如果兩個(gè)平面互相垂直,那么在一個(gè)平面內(nèi)垂直于他們的交線的直線垂直于另一個(gè)平面。
面面垂直的判定方法
①面面垂直的定義:兩個(gè)平面相交所成的二面角是直二面角
②面面垂直的判定定理:
aa③面面平行的性質(zhì)結(jié)論://,
8、空間角問題空間角的計(jì)算步驟:一作,二證,三計(jì)算(1)直線與直線所成的角A①兩平行直線所成的角:規(guī)定為0。
B②兩條相交直線所成的角:兩條直線相交其中不大于直角的角,叫這兩條O
直線所成的角。
③兩條異面直線所成的角:過空間任意一點(diǎn)O,分別作與兩條異面直線a,b平行的直線a,b,形成兩條相交直線,這兩條相交直線所成的不大于直角的角叫做兩條異面直線所成的角,的范圍為(0°,90°]。注意:(1)異面直線所成的角θ:0°<θ≤90°(銳角或者直角)
(2)計(jì)算中,通常把兩條異面直線所成的角轉(zhuǎn)化為兩條相交直線所成的角。(3)角AOB的度數(shù)并不等于直線AO與直線BO所成的角。(2)直線和平面所成的角
①平面的平行線與平面所成的角:規(guī)定為0。②平面的垂線與平面
所成的角:規(guī)定為90。
③平面的斜線與平面所成的角:平面的一條斜線和它在平面內(nèi)的射影所成的銳角,叫做這條直線和這個(gè)平面所成的角,取值范圍為(0°,90°)。
由①②③直線與平面所成的角的范圍為[0°,90°]。(0時(shí),b∥或b)求斜線與平面所成角的思路類似于求異面直線所成角:“一作,二證,三計(jì)算”。關(guān)鍵的步驟是“作角”(斜線和射影所成的角)
求線面角的方法(求一條直線與平面所成的角,就是要找這條直線在平面上的射影,射影與它的直線所成的角即為線面角,即作垂線,找射影)
①定義:斜線和它在平面內(nèi)的射影的夾角叫做斜線和平面所成的角(或斜線和平面的夾角)②方法:作直線上任意一點(diǎn)到面的垂線,與線面交點(diǎn)相連,利用直角三角形有關(guān)知識求得三角形其中一角就是該線與平面的夾角。
③在解題時(shí),注意挖掘題設(shè)中兩個(gè)主要信息:1、斜線上一點(diǎn)到面的垂線;2、過斜線上的一點(diǎn)或過斜線的平面與已知面垂直,由面面垂直性質(zhì)易得垂線。(3)二面角和二面角的平面角①二面角的定義:從一條直線出發(fā)的兩個(gè)半平面所組成的圖形叫做二面角,這條直線叫做二面角的棱,這兩個(gè)半平面叫做二面角的面。②二面角的平面角:以二面角的棱上任意一點(diǎn)為頂點(diǎn),在兩個(gè)面內(nèi)分別作垂直于棱的兩條射.....線,這兩條射線所成的角叫二面角的平面角。③直二面角:平面角是直角的二面角叫直二面角。
兩相交平面如果所組成的二面角是直二面角,那么這兩個(gè)平面垂直;反過來,如果兩個(gè)平面垂直,那么所成的二面角為直二面角
④二面角:二面角的平面角θ,0°≤θ≤180°求二面角的方法①定義法:在棱上選擇一個(gè)特殊點(diǎn),過這個(gè)點(diǎn)分別在兩個(gè)半平面內(nèi)作垂直于棱的射線得到平面角
②垂面法:過棱上一點(diǎn)作棱的垂直平面,該平面與二面角的兩個(gè)半平面產(chǎn)生交線,這兩條交線所成的角為二面角的平面角
③垂線法:過二面角的一個(gè)面內(nèi)一點(diǎn)作另一個(gè)平面的垂線,過垂足作棱的垂線,利用線面垂直可找到二面角的平面角或其補(bǔ)角。
9、“轉(zhuǎn)化思想”,要熟練他們之間的轉(zhuǎn)換線線垂直線面垂直面面垂直
線線平行線面平行面面平行證明空間線面平行或垂直需要注意三點(diǎn)(1)由已知想性質(zhì),由求證想判定。
(2)適當(dāng)添加輔助線(或面)是解題的常用方法之一。
(3)使用定理時(shí)要明確已知條件是否滿足定理?xiàng)l件,再由定理得出相應(yīng)結(jié)論。10、鞏固專項(xiàng)練習(xí)
1.如圖,在三棱錐S-ABC中,SA底面ABC,ABBC,DE垂直平分SC,且分別交AC于D,交SC于E,又SA=AB,SB=BC,求二面角E-BD-C的度數(shù)。
2、在棱長都為1的正三棱錐S-ABC中,側(cè)棱SA與底面ABC所成的角是________.
3、在正方體ABCD-A1B1C1D1中,
①BC1與平面AB1所成的角的大小是___________;②BD1與平面AB1所成的角的大小是___________;③CC1與平面BC1D所成的角的大小是___________;④BC1與平面A1BCD1所成的角的大小是___________;5BD1與平面BC1D所成的角的大小是___________。○
4、已知空間內(nèi)一點(diǎn)O出發(fā)的三條射線OA、OB、OC兩兩夾角為60°,試求OA與平面BOC所成的角的大小.
5、已知點(diǎn)S是正三角形ABC所在平面外的一點(diǎn),且SASBSC,SG為SAB上的高,D、E、F分別是AC、BC、SC的中點(diǎn),試判斷SG與平面DEF內(nèi)的位置關(guān)系,并給予證明
6、已知正方體ABCDA1B1C1D1,求證平面B1AD1//平面BC1D
7、已知直線PA垂直正方形ABCD所在的平面,A為垂足。求證:平面PAC平面PBD。
8、已知直線PA垂直于圓O所在的平面,A為垂足,AB為圓O的直徑,C是圓周上異于A、B的一點(diǎn)。求證:平面PAC平面PBC。
9.若m、n是兩條不同的直線,α、β、γ是三個(gè)不同的平面,則下列命題中的真命題是()
A.若mβ,α⊥β,則m⊥αB.若α∩γ=m,β∩γ=n,m∥n,則α∥βC.若m⊥β,m∥α,則α⊥βD.若α⊥γ,α⊥β,則β⊥γ
10、設(shè)P是△ABC所在平面外一點(diǎn),P到△ABC各頂點(diǎn)的距離相等,而且P到△ABC各邊的距離也相等,那么△ABC()
A.是非等腰的直角三角形B.是等腰直角三角形
C.是等邊三角形D.不是A、B、C所述的三角形
11、把等腰直角△ABC沿斜邊上的高AD折成直二面角BADC,則BD與平面ABC所成角的正切值為())
A.2B.
23C.1D.23
12、如圖,已知△ABC為直角三角形,其中∠ACB=90°,M為AB的中點(diǎn),PM垂直于△ACB所在平面,那么()
A、PA=PB>PCB、PA=PB
16、如圖,已知PA矩形ABCD所在平面。M,N分別是AB,PC的中點(diǎn)。()求證:1MN面PAD(2)求證:MNCD(3)若PDA45O,求證:MN面PCD
17、如圖所示,已知△BCD中,∠BCD=90°,BC=CD=1,AB⊥平面BCD,∠ADB=60°,AEAF
E、F分別是AC、AD上的動點(diǎn),且==λ(0
參考答案
1、解:
在RtΔSAC中,SA=1,SC=2,∴∠ECA=30,在RtΔDEC中,∠DEC=90,
∴∠EDC=60∴所求的二面角為60。
5、分析1:如圖,觀察圖形,即可判定SG//平面DEF,要證明結(jié)論成立,只需證明SG與平面DEF內(nèi)的一條直線平行.觀察圖形可以看出:連結(jié)CG與DE相交于H,連結(jié)FH,
FH就是適合題意的直線.怎樣證明SG//FH?只需證明H是CG的中點(diǎn).
證法1:連結(jié)CG交DE于點(diǎn)H,∵DE是ABC的中位線,∴DE//AB.在ACG中,D是AC的中點(diǎn),且DH//AG,
∴H為CG的中點(diǎn).∵FH是SCG的中位線,∴FH//SG.又SG平面DEF,F(xiàn)H平面DEF,∴SG//平面DEF.
分析2:要證明SG//平面DEF,只需證明平面SAB//平面DEF,要證明平面DEF//平面SAB,只需證明SA//DF,SB//EF而SA//DF,SB//EF可由題設(shè)直接推出.證法2:∵EF為SBC的中位線,∴EF//SB.
∵EF平面SAB,SB平面SAB,∴EF//平面SAB.同理:DF//平面SAB,EFDFF,
∴平面SAB//平面DEF,又∵SG平面SAB,∴SG//平面DEF.
6、證明:∵ABCD-A1B1C1D1為正方體∴D1A//C1B,又C1B平面C1BD,故D1A//平面C1BD.同理D1B1//平面C1BD.
又D1AD1B1D1,∴平面AB1D1//平面C1BD.7、證明:
8、證明:
AB是圓O的直徑BCACC是圓周上異于A、B的一點(diǎn)PA平面ABCBCPABC平面ABCAC平面PAC,PA平面PACACPAA
9、C10、C11、B12、C
13、解析:如圖,取CD的中點(diǎn)F、SC的中點(diǎn)G,連接EF,EG,F(xiàn)G,EF交AC于點(diǎn)H,易知AC⊥EF,又GH∥SO,
BC平面PACBC平面PBC
平面PAC平面PBC。
∴GH⊥平面ABCD,
∴AC⊥GH,∴AC⊥平面EFG,故點(diǎn)P的軌跡是△EFG,其周長為2+6.答案:2+6
14、①③④②;②③④①
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